StarRoad

Nasıl gerçekleştirilebilir

Uygulama

StarRoad’un uygulanması, teknolojik olarak birbirine bağlı ve ekonomik açıdan gerekçelendirilmiş aşamalar dizisi olarak planlanır. Her aşamanın açık hedefleri ve başarı ölçütleri vardır; teknik ve mali riskleri azaltarak bir sonraki aşamanın altyapısını kurar.

Aşama 0 Kavram doğrulama ve deneyler2–5 yıl Aşamayı aç

Hedef: fiziksel ilkeleri doğrulamak, kritik teknolojileri laboratuvar koşullarında geliştirmek ve mühendislik temelini oluşturmak.

Başlıca çalışmalar

  1. Hızlanma, portal işletimi ve aerodinamik darbe dâhil bütün süreçlerin ayrıntılı matematiksel ve CFD modellemesi.
  2. Uluslararası bir konsorsiyumun kurulması ve ilk siyasi ve hukuki anlaşmaların yapılması.
  3. Güzergâhın tamamında jeolojik ve çevresel araştırma.
  4. Ana saha dışında araştırma ve deney alanlarının kurulması:
    • süperiletken manyetik askı modüllerinin ve darbeli güç sistemlerinin tezgâh deneyleri;
    • kararlı bir kademeli bariyerin oluşturulabildiğini doğrulamak için 1:10 ölçekli gaz dinamik portal prototipinin yapımı ve denenmesi;
    • vakum sistemlerinin, hafif eylemsiz deney cisimlerinin manyetik hızlandırılmasının ve güvenlik düzeneklerinin bütünleşmesini geliştirmek için 1–2 km uzunluğunda kısa bir vakum gösterim tünelinin açılması.

Başarı ölçütü: deney verileri portal, manyetik askı ve dengeleme çözümlerinin uygulanabilirliğini doğrular; Aşama 1’in ayrıntılı teknik projesi hazırdır.

Aşama 1 Altyapı ve enerji temeli5–7 yıl Aşamayı aç

Hedef: projenin “enerji omurgasını” kurmak ve saha koşullarında robotik inşaatı geliştirmek.

Başlıca çalışmalar

  1. 2 metre çaplı standart robotik tünel açma makinelerinin küçük seri üretimine başlanması.
  2. İlk ısıl dengeleme çevrimini oluşturmak için Jeotermal Otonom Isı Enerjisi Sistemi’nin (JOIES) ilk çift ana kolektör tünelinin yaklaşık 2.050 km’lik güzergâh boyunca paralel açılması.
  3. Güzergâhın önemli noktalarında doğrudan hava yakalama (DAC) yoluyla elde edilen süperkritik CO₂ kullanan ilk jeotermal santrallerin kurulması.
  4. JOIES kolektörlerinin üstünde küçük çaplı bir deney prototip tünelinin—D=2 m, L=2.050 km—temel vakum, iletişim ve servis sistemleriyle birlikte açılması.

Başarı ölçütü: JOIES’in asgari yapılandırması eksiksiz çalışır ve enerjide özerktir; yüksek hızlı robotik kazı süreci kanıtlanır ve sonraki genişlemelerin temeli kurulur.

Aşama 2 Küçük ölçekli doğrulama“Bilimsel ve Enstrümantasyon Kompleksi” statüsü · 4–6 yıl Aşamayı aç

Hedef: sistemlerin eşzamanlılığını ve güvenliğini gerçekçi hızlarda doğrulamak ve benzersiz deney verileri toplamak.

Başlıca çalışmalar

  1. Küçük deney tünelinde birkaç tona kadar eylemsiz deney cisimlerinin 1–11 km/s hızlara çıkarılması ve frenlenmesi.
  2. Küçük bir deney mekiğinin geçişiyle 1:5 ölçekli gaz dinamik portal prototipinin tam çalışma koşullarında denenmesi.
  3. Farklı yapı ve ısı korumasına sahip deney kütleleri fırlatılarak “eylemsizlik koçu” varsayımının sınanması ve ivme yükleriyle ısı akılarının ölçülmesi.
  4. Tam ölçekli mekiğin süperiletken mıknatıslar ve ısı depoları gibi temel sistemlerinin ayrıntılı tasarımına ve prototip üretimine başlanması.

Başarı ölçütü: bütün eşzamanlama sistemleri kararlı ve güvenli çalışır; gaz dinamik portalın etkinliği doğrulanır; deneyler kütle arttıkça özgül yüklerin azaldığını kanıtlar; mekiğin ön tasarımı tamamlanır.

Aşama 3 Tam işlevli kesim ve mekik prototipi4–7 yıl Aşamayı aç

Hedef: nihai yapıdaki sistemleri önemli uzunlukta bir kesimde bütünleştirip denemek ve uçuş prototipi oluşturmak.

Başlıca çalışmalar

  1. Ana hızlandırma tünelinin 50–200 km uzunluğunda, 17,5 × 12,5 m nihai kesitli, bütün sargıları, enerji depolarını ve servis tünelini içeren tam işlevli bir kesiminin kurulması.
  2. JOIES’in bu kesimin altında yedi tünelden oluşan tam yapılandırmaya genişletilmesi.
  3. Tahrik sistemi bulunmayan tam ölçekli mekik prototipinin üretilmesi ve kriyojenik sistemler, yapı dayanımı ve ısı koruması bakımından kapsamlı yer deneylerinden geçirilmesi.
  4. Tünelde bütünleşme deneyleri: mekiği temsil eden kütlelerin 8g’ye kadar ivmeyle ve yaklaşık 4 km/s hıza çıkarılıp frenlenmesi; Alarm 1–3 acil durum protokollerinin tümünün uygulanması.
  5. Tam işlevli AstroLiner için kompakt bir araç içi nükleer reaktörün geliştirilmesi, yer deneyleri ve sertifikasyonu.

Başarı ölçütü: tekrarlanan hızlandırma ve acil duruş çevrimleri kritik hasar olmadan tamamlanır; enerji geri kazanımının etkinliği doğrulanır; uçuş mekiği ve reaktör son bütünleşmeye hazırdır.

Aşama 4 Hat uzatımı ve işletmeye alma10–15 yıl Aşamayı aç

Hedef: ilk hattı tamamlamak, mekiği bütünleştirmek ve işletme hızına ulaşmak.

Başlıca çalışmalar

  1. Çok sayıda tünel açma makinesinin paralel çalışmasıyla hızlandırma tünelinin aşamalı olarak 2.050 km’lik tasarım uzunluğuna çıkarılması.
  2. JOIES altyapısının ve darbeli enerji depolarının güzergâhın tamamında genişletilmesi.
  3. Mohi Dağı’nda son yüksek irtifa atmosferik portal kompleksinin kurulması.
  4. Mekiğin araç içi sistemlerinin bütünleştirilmesi, yer deneylerinin ve tünelde düşük hızlı deneylerin yapılması.
  5. Hız ve kütlenin aşamalı olarak artırıldığı fırlatmalarla 15.000 ton ve yaklaşık 11 km/s tasarım değerlerine ulaşılması.

Başarı ölçütü: mekiğin ilk başarılı hipersonik fırlatması yükü hedef yörüngeye taşır; ayda bir veya iki fırlatmalık tasarım sıklığına ulaşılır.

Aşama 5 Ölçek büyütme ve sanayi işletmesiSürekli Aşamayı aç

Hedef: StarRoad’u sürekli büyüyen küresel bir altyapıya dönüştürmek.

Başlıca çalışmalar

  1. İlk hattın işletilmesi ve yükleme, bakım ve dönüş lojistik çevrimlerinin iyileştirilmesi.
  2. Yük akışını artırmak için ikinci ve sonraki paralel hatların yapımına başlanması.
  3. Projenin sanayi merkezleri temelinde yörünge tersanelerinin ve işleme tesislerinin kurulması.
  4. İnsanlar ve özel yükler için daha kısa hızlandırıcılardan oluşan bir “kol” ağının geliştirilmesi.

Başarı ölçütü: yörüngeye taşıma maliyeti 10 ABD doları/kg’nin altına iner; her gün fırlatma yapılır; sonraki ana hatlar için onaylı plan vardır ve yapım başlamıştır.

Sanayi merkezleri ve genel zaman ufku

Üretim altyapısı kıyı ve yüksek bölge kompleksleri arasında bölünür. Genel süre paralel inşaatın ölçeğine, enerji altyapısının kurulmasına ve uluslararası eşgüdüme bağlıdır.